矿山井下智能集中注油系统的研究与应用

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  摘要:保持设备良好的润滑是减少设备机件磨损、延长设备使用寿命的有效措施。煤矿目前井下采取传统的加油方式,现通常是在综采移变列车段专门设一节油脂车,当采煤机、三机等设备用油时,便从油脂车处提油至设备处并直接倒入设备齿轮箱或液压箱,在整个运油、加油过程中耗时耗力,且人工倾倒时易外漏造成环境污染与油脂浪费。智能集中注油系统实现了供油过程的智能化,并能够定时、定点、定量、间歇式地对各注油点持续性供油,且实现了对注油点的供油情况进行监控,确保各注油点得到良好的工作状态。提高了机械设备的安全运行系数及生产效率。
  关键词:智能、稀油、润滑、系统
  煤矿智能化建设是大势之趋。目前,井下采煤工作面的采煤机和三机的齿轮箱等设备的加油方式仍采用传统的加油方式,在综采移变列车上专设油脂车存放油品,采用人工搬运及加油。人工搬运及放油、加油过程,时间较长,现场工作环境易对油品造成污染。耗时耗力,降低设备的开机率,现场的撒漏会造成环境污染和油品损失。
  1、系统综述
  集中加油系统主要由智能控制箱、旧油回收设备和自动加注设备三部分组成。智能控制箱具有手动启动和停止按钮,同时具有流量、压力检测功能。集中加油系统采用乳化液泵站作为驱动源,乳化液首先经过滤器、减压阀进入防爆电磁阀,防爆电磁阀由控制系统控制输出齿轮油或液压油至各设备。
  设备工作时,将油桶送至集中加油设备附近,集中加油设备进油口软管伸入油桶内即可开始工作。设置好需加注的油量,按下“启动”按钮,集中加油系统开始工作,加注完成后,系统自动停止。
  2、系统的组成
  2.1硬件系统的组成
  智能注油系统由泵站模块(PLC控制泵)、执行模块(集成阀块、过滤器、减压阀、防爆电磁阀)、监控模块(压力传感器、流量传感器)、电控模块(井下采用PLC作为控制器,井上通过上位机监控)及注油管路、齿轮箱入口接头等附件组成。
  智能集中注油系统供油过程智能化,定时、定点、定量、间歇式地对各注油点持续性供油,并对注油点的供油情况进行监控,确保各注油点得到良好的工作状态。系统供油出现故障,系统自动采取相应措施完成供油,严重错误无法自处理时,输出故障报警,并向上位监控系统输送故障码,标识故障类型及故障具体位置,实现故障智能判断,维护检修简单易行。
  2.2控制系统的组成
  该系统综合了先进的PLC技术、通信技术、监测技术和组态网技术来实现注油系统的智能化控制。系统设置上位机电脑监控系统,实时准确显示现场任一注油点状态以及故障报警,维护人员可以实时掌握注油系统的运行状况,实现智能无人值守工作,大大提高机械设备的安全运行系数,提高生产效率。
  采用新型控制机构及检测传感器对每个注油点实施精确供油控制与供油过程状态的监测。采用可编程控制器PLC作为系统的控制中心,并架设了现场数据总线对各注油设备的状态实现实时监测。系统设置上位机电脑监控系统,实时准确显示现场任一设备的状态。
  3相較于传统注油方式该系统存在的优点
  智能集中注油系统供油过程智能化,定时、定点、定量、间歇式地对各注油点持续性供油,并对注油点的供油情况进行监控,确保各注油点得到良好的工作状态。系统供油出现故障,系统自动采取相应措施完成供油,严重错误无法自处理时,输出故障报警,并向上位监控系统输送故障码,标识故障类型及故障具体位置,实现故障智能判断,维护检修简单易行。
  系统可有效减少人工劳动的不确定性和失误(防止润滑失效),缩短设备换油维护的时间,提高设备的开机率,也对润滑箱内油品的洁净度有很好的保障。该装置利用井下乳化液压力作为动力源,驱动马达带动齿轮泵将油品加注到润滑箱内,通过本安型电控装置监控流量使润滑油加注量精准保证,全程封闭不会因外界粉尘等造成油品污染保证齿轮箱内的洁净度。旧油回收装置,带有本安型电控装置设置反冲洗功能,利用带有压力的旧油对齿轮箱进行高压清洗,使齿轮箱内的油泥沉积物受到高压油流冲洗松散后随旧油流出齿轮箱,保证齿轮箱的洁净度。
  4结语
  智能集中注油系统的研究与应用,改变了传统的加油方式。高效的智能集中注油方式,有效的减少了人工注油的不确定性,缩短了设备换油维护的时间,提高了设备的开机率,为矿井的安全生产提供了有力的保障。
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